徐耀

摘 要 生物有效性，即為衡量生物攝取攝取土壤中污染物的可能性的標準，同時，是影響污染物在環(huán)境中降解或轉化等環(huán)境行為及其對非靶標生物危害性的重要參數(shù)總和。20世紀以來，污染物的生物有效性問題已成為農業(yè)科學與環(huán)境科學和生態(tài)學的熱點研究問題。由此，擬對這一課題進行初步探索。

關鍵詞 農藥殘留；生物有效性

中圖分類號：S158 文獻標志碼：B 文章編號：1673-890X（2014）21--02

1 土壤中農藥殘留生物有效性

農藥進入土壤之中并不是完全消失，而是與粘土礦物或土壤的有機質，產生了生物活性低的結合殘留，在此其中農藥結合殘留已經形成。這些結合殘留，在土壤中大量存在，并且不以環(huán)境條件的改變而變化。并且通過釋放，威脅人體與生物。所以，研究殘留農藥的生物有效性與生態(tài)研究密不可分。

關于動物有效性問題，具有巨大數(shù)量，且直接參與土壤有機質分解過程的土壤動物在農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中，幫助礦化物質的損耗，其功用是在整個植物生長季節(jié)之中呈現(xiàn)分散性進行解析的，這種生物調解過程十分重要。例如，蛆蝴在土壤動物之中數(shù)量龐大，是農業(yè)生產之中最基礎的分解者。同時，蛆蝴起富集作用的化學物質除了對自身造成毒副作用以外，進一步危及了更加高級的生物體。此外，因為蛆蝴對污染物的敏感性，所以，研究者可進一步探索生態(tài)毒理效應的污染物反應。

2 影響生物有效性的因素

農藥在環(huán)境，尤其是土壤中的行為，主要為釋放、排泄、逸失、擴散、質流、滲透、持留、吸蓄、聚合、礦化、積累、代謝及降解。這些物理行為在一定程度上，取決于農藥在土壤中的吸附與解吸能力。而化學藥品進入生物體內的潛力與其傳播途徑、時間及所依附的土壤性質，與農藥本身都有一定的關系，無論其中哪個層面產生變化，其他部分也會隨之變化。所考慮的因素相對較多，主要從以下幾點進行分析。

2.1 農藥理化性質

在農藥物理和化學性質直接影響的化學結構，主要是在水中的溶解度、極性、吸附、揮發(fā)、電離、穩(wěn)定性的幾個方面及光解的能力等。所以，在農藥科學與技術創(chuàng)新的過程，研究者嘗試新的化學結構或新的基團的引入可能有新的生物活性，其中化合物的辛醇-水分配系數(shù)，關鍵部分影響生物有效化合物。對農藥的吸收和積累動態(tài)的研究，表明化合物的辛醇-水分配系數(shù)呈正相關的植物化合物的吸收大小相似的結構和相對分子質量的數(shù)量。農藥是一個偉大的關系特性植物吸收和吸收農藥本身。

2.2 土壤因素

農藥在土壤中會產生一系列的物理和化學變化。最重要的是吸附和解吸過程，因為它決定了污染物在土壤中的溶液的濃度，這決定了這些污染物的生物利用度。土壤作為一個連續(xù)體模型的區(qū)間，化學品和土壤的相互作用是通過吸附-解吸常數(shù)的測定。根據土壤的成分預測的變化在不同類型土壤中污染物的生物利用度，在土壤中的污染物風險評估變得簡單。

2.3 老化對有效性的影響

在土壤中的污染物進入，進入大氣蒸發(fā)和進一步擴散，如水向一個方向移動，主要體現(xiàn)在地表徑流等；而且對深層土壤浸出。土壤膠體和有機物的吸附，由植物或微生物降解和一系列的物理和化學反應吸收，將從國家使污染物是高能量狀態(tài)更穩(wěn)定，隨著農藥在土壤中的停留時間，農藥和土壤成分形成結合殘留，其生物利用度逐漸降低。

3 評價生物有效性的方法

對于生物有效性的一般的檢測方法主要為提取與分析，其中較為引起關注的是提取方法，其主要是應用一系列的物理手段或化學溶劑，進行檢測。由此，將從以下幾種方法進行解析。

3.1 充分提取

充分提取是目前最廣泛的提取方法。目前，常規(guī)的提取方法主要有索氏提取、超聲波提取、振蕩提取及超臨界溶劑萃取、加速溶劑萃取、微波輔助萃取等方法。此類提取方法雖然產率高，但土壤中充分提取污染物對污染物的生物有效性與老化對污染物生物有效性等問題往往出現(xiàn)高估的現(xiàn)象，并不能進行直觀的反映。

3.2 溫和提取

隨著老化時間的延長，農藥進入土壤后，其結合殘基將繼續(xù)增加，并導致在無農藥減量化土壤，不能使機體的有效使用。此外，溫和的提取比較充分提取可更真實地表現(xiàn)出生物有效性。有效的污染物是從土壤生物學性質、生物物種、污染物本身的變化，所以，不同介質的極性溶劑，對污染物的生物利用度是必要的。

3.3 環(huán)糊精提取

所謂環(huán)糊精，具有親水性和疏水性的環(huán)圈，而三維手性空腔結構?？尚纬稍S多底物分子的信封包合物，二氯甲烷為索氏溶劑萃取，用正丁醇為溶劑振蕩提取，從土壤中提取的多環(huán)芳香族碳氫化合物為1.6倍的微生物降解。它還包括消化液提取，提取指土壤中的寡毛綱動物，通過土料的方式接觸殘基的分解過程。這些動物的消化液可能會溶解一定量的污染物，而在此其中被消化液溶解的污染物，則更方便快捷的被腸胃吸附，進入血液循環(huán)，從而適用于檢驗的一種方法。

4 結語

綜上，我國目前土壤中農藥殘留的生物有效性研究已初具規(guī)模。

（責任編輯：趙中正）endprint